一种双向轮辋夹紧吊具的制作方法

1.本发明涉及吊具设备技术领域，特别是一种双向轮辋夹紧吊具。


背景技术：

2.载重量172吨和220吨的重型载重自卸汽车是大型矿山的常用车型，172吨车的轮胎规格为37.00r57英寸，轮辋高29英寸，直径57英寸，重约350公斤。220吨车轮胎规格为46/90r57英寸，轮辋高32英寸，直径57英寸，重约400公斤。轮辋一般分为两种，一种是大型工程车辆的轮辋，其近似圆筒型，轮辋上没有吊点，吊绳和吊钩都无法使用，这种轮辋外壁是光滑的圆柱形，而辋口内壁有曲折变化，一般选择从轮辋内壁夹持吊装；另一种是小型轮辋，其外壁为曲折变化，而内壁较浅，所以选择从轮辋外壁夹持吊装。
3.目前针对第一种轮辋常用的方法，一是用一根直径40-50mm的圆钢，长度与轮辋内径的长度相等，在圆钢的中间部位焊一个吊耳，用吊绳吊起圆钢送入轮辋内，圆钢横在轮辋收口的下方(轮辋上端的轮辋壁加厚内径减小形成一个收口)将轮辋吊起；二是用装卸轮胎的机械手搬运，轮辋用机械手搬运轮辋时，机械手的夹盘夹紧轮辋时，夹盘的中心必须夹在轮辋直径的位置上，夹偏了轮辋就会发生偏转滑落。夹盘很容易损伤滑落轮辋的密封槽，造成组装后的轮胎漏气，轮辋报废。用圆钢吊运轮辋，常出现圆钢滑脱轮辋掉落的发生；三是采取内撑式的吊具，但是重型载重自卸汽车轮辋尺寸较大，普通的内撑式的轮辋吊具无法适配，即使适配内撑式的吊具对轮辋内壁会产生不可控的应力损伤；总之，上述装置都存在轮辋吊装搬运难或者吊装损伤轮辋的问题。
4.目前针对第二种轮辋常用的方法，一般采取伸缩式夹具或者气囊式夹具。
5.综合来看，都存在对轮辋筒壁夹紧吊装时损伤筒壁的情况，或者面对不同轮辋缺乏统一夹紧带吊具而造成无法使用的问题。


技术实现要素：

6.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
7.鉴于现有技术中存在的问题，提出了本发明。
8.因此，本发明所要解决的技术问题是无对轮辋筒壁夹紧吊装时损伤筒壁的情况，或者面对不同轮辋缺乏统一夹紧带吊具而造成无法使用的问题。
9.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种双向轮辋夹紧吊具，其包括驱动单元和夹持单元；其中驱动单元，包括支撑板、动力组件和传动组件，所述动力组件位于支撑板之上，所述动力组件和驱动组件固定连接，所述传动组件与支撑板滑动连接；夹持单元，与传动组件固定相连，其包括夹持组件和充气组件，所述夹持组件和充气组件通过充气管路相连。
10.作为本发明所述双向轮辋夹紧吊具的一种优选方案，其中：所述支撑板为圆形板，
其沿径向开设有四条导轨，且中心开设有第一轴承孔，其两侧均对称设置有若干吊耳。
11.作为本发明所述双向轮辋夹紧吊具的一种优选方案，其中：所述动力组件包括气缸和伸缩轴，所述气缸和伸缩轴均平行设置有两组；所述气缸通过支撑腿与支撑板相连；所述伸缩轴一端从气缸伸出，两组所述伸缩轴一端通过连接杆相连。
12.作为本发明所述双向轮辋夹紧吊具的一种优选方案，其中：所述传动组件包括中心板、中心轴承、驱动柄、传动件和推动件，所述中心板通过轴承与支撑板保持同轴心，所述中心板通过驱动柄与传动件活动连接，所述传动件和推动件固定相连。
13.作为本发明所述双向轮辋夹紧吊具的一种优选方案，其中：所述中心板为正方形，其中心开设有第二轴承孔，所述第二轴承孔和第一轴承孔通过中心轴承相连；所述中心板四角开设有第一连接孔，并通过第一连接轴与驱动柄较长的一柄相连。
14.作为本发明所述双向轮辋夹紧吊具的一种优选方案，其中：所述驱动柄另一端设置有第二连接轴，所述传动件一端开设有第二连接孔，并通过第二连接轴与驱动柄较短的一柄相连。
15.作为本发明所述双向轮辋夹紧吊具的一种优选方案，其中：所述传动件包括四个，其截面为“工”字形，其分别与支撑板两侧相接触，并能够沿导轨滑动，所述传动件上设置有限位轴，能够限制驱动柄运动，其中一个所述传动件远离驱动柄一端与推动件固定相连。
16.作为本发明所述双向轮辋夹紧吊具的一种优选方案，其中：所述推动件对称开始有耳孔，其截面为“t”字形，与靠近驱动单元的支撑板一侧相接触，并能够沿导轨滑动，所述连接杆通过耳孔与推动件相连。
17.作为本发明所述双向轮辋夹紧吊具的一种优选方案，其中：所述夹持组件包括夹持本体和夹持头；所述夹持本体与传动件一侧固定相连，且为可伸缩结构；所述夹持头为橡胶气囊，所述夹持头一端设计成与轮辋辋口内壁相匹配的形状，另一端既能够安装在夹持本体的朝外径向，又能够安装在夹持本体的朝内径向。
18.作为本发明所述双向轮辋夹紧吊具的一种优选方案，其中：所述充气组件包括充气泵，所述充气泵的充气管路穿过中心轴承后与夹持头的橡胶气囊相连。
19.本发明的有益效果：
20.通过气缸带动连杆机构，结合夹紧头的内外朝向，既可以适配大型轮辋，从内夹持轮辋辋口，也可以适配中小型轮辋，从外夹持轮辋；而且调节伸缩轴不同长度，使得夹持组件停留在不同位置，适配不同尺寸的轮辋；通过充气组件，既可以夹持组件接触轮辋时有足够的静摩擦，又避免对轮辋筒壁造成损伤。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
22.图1为本发明所述的双向轮辋夹紧吊具的整体结构示意图；
23.图2为本发明所述的双向轮辋夹紧吊具的夹持组件示意图；
24.图3为本发明所述的双向轮辋夹紧吊具的动力组件和传动组件示意图；
25.图4为本发明所述的双向轮辋夹紧吊具的中心板和中心轴承示意图；
26.图5为本发明所述的双向轮辋夹紧吊具的驱动柄示意图；
27.图6为本发明所述的双向轮辋夹紧吊具的传动件示意图；
28.图7为本发明所述的双向轮辋夹紧吊具的推动件示意图；
29.图8为本发明所述的双向轮辋夹紧吊具的向外最大开度示意图；
30.图9为本发明所述的双向轮辋夹紧吊具的向内最大开度示意图；
31.图10为本发明所述的双向轮辋夹紧吊具的夹持单元示意图；
32.图11为本发明所述的双向轮辋夹紧吊具的夹持小型轮辋示意图；
33.图12为本发明所述的双向轮辋夹紧吊具的夹持大型轮辋示意图；
34.图13为本发明所述的双向轮辋夹紧吊具的夹持大型轮辋剖面示意图。
具体实施方式
35.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
36.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
37.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
38.实施例1
39.参照图1～9，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种双向轮辋夹紧吊具，包括驱动单元100和夹持单元200；其中驱动单元100，包括支撑板101、动力组件102和传动组件103，动力组件102位于支撑板101之上，动力组件102和驱动组件103固定连接，传动组件103与支撑板101滑动连接；夹持单元200，与传动组件103固定相连，其包括夹持组件201和充气组件202，夹持组件201和充气组件202通过充气管路相连。
40.支撑板101为圆形板，其沿径向开设有四条导轨101a，且中心开设有第一轴承孔101b，其两侧均对称设置有若干吊耳101c。
41.动力组件102包括气缸102a和伸缩轴102b，气缸102a和伸缩轴102b均平行设置有两组；气缸102a通过支撑腿102a-1与支撑板101相连；伸缩轴102b一端从气缸102a伸出，两组伸缩轴102b一端通过连接杆102c相连。
42.传动组件103包括中心板103a、轴承103b、驱动柄103c、传动件103d和推动件103e，中心板103a通过中心轴承103b与支撑板101保持同轴心，中心板103a通过驱动柄103c与传动件103d活动连接，传动件103d和推动件103e固定相连。
43.中心板103a为正方形，其中心开设有第二轴承孔103a-1，第二轴承孔103a和第一轴承孔101b通过中心轴承103b相连；中心板103a四角开设有第一连接孔103a-2，并通过第一连接轴103c-1与驱动柄103c较长的一柄相连。
44.驱动柄103c另一端设置有第二连接轴103c-2，传动件103d一端开设有第二连接孔103d-1，并通过第二连接轴103c-2与驱动柄103c较短的一柄相连。
45.传动件103d包括四个，其截面为“工”字形，其分别与支撑板101两侧相接触，并能够沿导轨101a滑动，传动件103d上设置有限位轴103d-，能够限制驱动柄103c运动，其中一个传动件103d远离驱动柄103c一端与推动件103e固定相连。
46.推动件103e对称开始有耳孔103e-1，其截面为“t”字形，与靠近驱动单元100的支撑板101一侧相接触，并能够沿导轨101a滑动，连接杆102c通过耳孔103e-1与推动件103e相连。
47.支撑板101有这样几个作用：
48.1、为动力组件102提供支撑场所，其中包括气缸102a的支撑。
49.2、为传动组件103提供工作场合，其中包括为中心板103a提供中心旋转的支撑，为传动件103d和推动件103e提供导轨101a，保证二者能直线往复运动。
50.3、为夹持组件201提供工作场合，其中包括为夹持本体201a和夹持头201b提供导轨101a，保证二者能直线往复运动。
51.4、为充气组件202提供支撑场所，其中包括充气泵202a的支撑。
52.5、支撑板101两侧均对称设置有若干吊耳101c，为夹稳轮辋后方便起吊。
53.本发明的驱动单元由动力组件102的双组气缸102a提供动力来源，因为双组气缸102a完全平行对称，所以一组气缸102a提供动力，也能使得传动组件103运动完成夹持，但是面对大型轮辋时可能提供的夹持压力或者说静摩擦力不足，有脱落风险。
54.此外，面对中小型轮辋时，一组气缸102a提供动力足够保证夹持压力或者说静摩擦力，但为避免一组失效，所以另一组可以作为备用。
55.伸缩杆102b由气缸102a提供动力来源，即一端进出气缸102a，另一端与推动件103e相连，具体是通过伸缩杆102b末端的连接杆102c穿过推动件103e对称的耳孔103e-1。
56.驱动柄103c为折线形，其较长的一柄与中心板103a活动连接，较短的一柄与传动件103d相连，两柄的夹角略小于90度。
57.虽然传动件103d和推动件103e是固定连接，运动轨迹和结构较为相似，都是沿着导轨101a直线往复运动，但也有不同，具体为前者截面为“工”字形，其分别与支撑板101两侧相接触，后者截面为“t”字形，与靠近驱动单元100的支撑板101一侧相接触，也就是说推动件103e在靠近夹持单元200的支撑板101一侧没有凸出结构，这是因为传动件103d靠近夹持单元200的一侧还要连接夹持组件201，尤其是夹持头201b，这里还要为夹持头201b留出向外夹持轮辋的空间，所以推动件103e在靠近夹持单元200的支撑板101一侧没有凸出结构。
58.传动件103d上设置有限位轴103d-2，能够限制驱动柄103c运动，这里的限位轴103d-1是防止运动死点出现，避免最大行程后难以再次运动。
59.传动组件103采用连杆曲柄传动，即中心板103a、轴承103b、驱动柄103c、传动件103d和推动件103e相互活动连接配合。
60.综上，驱动单元100的具体工作原理为：
61.当气缸102a伸出或者收缩伸缩杆102b时，推动件103e带动一组传动件103d沿导轨沿径向向外直线运动，通过驱动柄103c带动中心板103a绕中心轴承103b旋转，当中心板103a的正方形边缘与驱动柄103c较长的一柄平行时，即中心板103a的对角线与导轨101a平行时，意味着传动件103d沿径向向外达到最大行程，此时夹持组件201的夹持头201b向外夹
持达到目标位置，这适用于夹持大型轮辋辋口；当推动件103e带动一组传动件103d沿导轨沿径向向内直线运动，通过驱动柄103c带动中心板103a绕中心轴承103b旋转，当中心板103a的正方形边缘与导轨101a平行时，意味着传动件103d沿径向向内达到最大行程，此时夹持组件201的夹持头201b向外夹持达到目标位置，这适用于夹持中小型轮辋辋口。
62.实施例2
63.参照图10～13，为本发明第二个实施例，其不同于前一个实施例的是：夹持单元200，与传动组件103固定相连，其包括夹持组件201和充气组件202，夹持组件201和充气组件202通过充气管路相连。
64.夹持组件201包括夹持本体201a和夹持头201b；夹持本体201a与传动件103d一侧平行相连，且为可伸缩结构；夹持头201b为橡胶气囊，夹持头201b一端设计成与轮辋辋口内壁相匹配的形状，另一端既能够安装在夹持本体201a的朝外径向，又能够安装在夹持本体201a的朝内径向。
65.充气组件202包括充气泵202a，充气泵202a的充气管路穿过中心轴承103b后与夹持头201b的橡胶气囊相连。
66.因为不同轮辋的尺寸材料硬度不一，如果直接用夹持本体201a夹持轮辋辋口或者内外壁，一来可能并不适配，需要频繁更换不同形状的夹持本体201a；二来金属接触应力较大，会对轮辋辋口或者内外壁造成损伤。
67.因此，本发明采用夹持本体201a和夹持头201b相结合的方式，即夹持本体201a负责传递夹持动力，夹持头201b采用气囊结构，直接接触轮辋辋口或者内外壁，避免损伤轮辋辋口或者内外壁。
68.此外，夹持本体201a和夹持头201b可以拆卸，这样夹持头201b一端设计成与轮辋辋口内壁相匹配的形状，另一端既能够安装在夹持本体201a的朝外径向，又能够安装在夹持本体201a的朝内径向。这种设计是为了适配不同的夹持场合，即实施例1提到的传动件103d沿径向的向内或者向外最大行程，夹持头201b向外，适用于内夹持的大型轮辋辋口，夹持头201b向内，适用于外夹持的中小型轮辋辋口。
69.当然，本发明的传动件103d沿径向不是只有两种行程：向内或者向外的最大行程，还包括中间的任一行程，这就极大扩展了夹持轮辋尺寸的范围。
70.综上，夹持单元200的工作原理：
71.先根据夹持轮辋的形状尺寸，大型轮辋选择内夹持，将夹持头201b安装在夹持本体201a的径向外侧，中小型轮辋选择内夹持，将夹持头201b安装在夹持本体201a的径向内侧，选定后按照实施例1的传动组件103的工作原理，当到达合适的夹持位置后，再开启充气泵202a，对夹持头201b的橡胶气囊充气，并贴紧需要夹持的轮辋，完成夹紧。
72.实施例3
73.参照图1～13，为本发明第三个实施例，其不同于前两个实施例的是：支撑板101为圆形板，其沿径向开设有四条导轨101a，且中心开设有第一轴承孔101b，其两侧均对称设置有若干吊耳101c。
74.本发明最终要完成吊运，因为一般轮辋没有设置专门的吊耳或者吊孔，即使有空孔，也不能吊装，因为此处可能硬度不够，或者吊装后重心不稳，容易造成材料损坏或者滑落等风险。
75.所以在支撑板101两侧均对称设置有若干吊耳101c，方便专门的起吊设备夹持。
76.一般而言，对于大型轮辋，其顶部内侧辋口容易夹持，所以本夹紧吊具的驱动单元100在上，夹持单元200在下，这样起吊设备夹持支撑板101靠近驱动单元100的一侧吊耳101c即可。
77.对于中小型轮辋，其外侧容易夹持，而其底部和顶部是对称的，即可以让本夹紧吊具的驱动单元100在上，夹持单元200在下，这样夹持单元200顶部夹持轮辋顶部，起吊设备夹持支撑板101靠近驱动单元100的一侧吊耳101c即可；也可以让本夹紧吊具的驱动单元100在下，夹持单元200在上，这样夹持单元200顶部夹持轮辋底部，起吊设备夹持支撑板101靠近夹持单元200的一侧吊耳101c即可。
78.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。